OVERVIEW TELEFONÍA CELULAR

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1 OVERVIEW TELEFONÍA CELULAR 1 La progresión del conocimiento Use matemáticas para resolver problemas. Use la física para interpretar los resultados. Use experimentos para contrastar los comportamientos. Use gráficas para enfatizar puntos importantes. 2

2 Sistema Celular Inicial - G1 La norma que dio base al sistema es la CMS8800, que originó el sistema AMPS (Advanced Mobile Phone System) Los sistemas digitales son: TDMA D-AMPS (Time Division Mpx Acc) TDMA GSM (Global System Mobile) CDMA IS95 (Code Division Mpx Access) 3 Cómo comparto un canal? La línea es llena Es un canal analógico y ocupa la transmisión todo el tiempo 4

3 Llamada 1 Aquí lo vemos Llamada 2 tiempo Llamada 3 Divido el tiempo para que accedan muchos 5 Trabaja así Es el D-AMPS Divido el tiempo para que accedan muchos 6

4 TECNOLOGÍAS ACTUALES de ACCESO TDMA GSM D-AMPS GPRS IS Analógica (NO APTA PARA PCS) C.D.M.A. IS-95 (JS008) 7 Distribución Mundial de Tecnologías CDMA 13% RESTO 8% GSM 69% DAMPS 10% 8

5 Cantidad de prestadores Prestadores Existentes Nuevo Banda A Personal Celular Banda B CTI Nuevo PCS Movicom PCS Personal PCS CTI PCS Unifón 9 Prestadores Celulares en Argentina Banda 800 Mhz NORTE Banda A Banda B 25 Mhz 25 Mhz AMBA 25 Mhz 25 Mhz SUR 25 Mhz 25 Mhz AMBA: Area multiple Bs.As 10

6 1999: Se adjudican las licencias PCS Banda 1900 Mhz. 20 Mhz 20Mhz 40 Mhz 40 Mhz NORTE AMBA 20 Mhz 30 Mhz 30 Mhz 40 Mhz SUR 20 Mhz 20Mhz 40 Mhz 40 Mhz PCS : Personal Comunicatión System 11 FRECUENCIAS USADAS Se estableció 800 MHz por las severas limitaciones del espectro. Las frecuencias se dividieron en dos grupos de 10 MHz cada uno, llamados Banda A y Banda B. Primero se asigna una banda a un prestador y luego se le asigna la otra banda al prestador de telefonía básica. 12

7 Banda A Móvil MHz y ,5 MHz Base MHz y ,5 MHz Banda B Móvil MHz y 846,5-849 MHz Base MHz y 891,5-894 MHz» Cada canal 30 KHz 13 Cuantas frecuencias?? Si existen 20 MHz y la separación de canales es 30KHz, tendremos disponibles 666 canales únicamente para todo el servicio. Como se divide en dos prestadoras, cada una tendrá 333 canales disponibles, aplicable en cualquier lugar del mundo. La TX y la RX están separadas 45 MHz Luego se dieron 66 canales más a cada banda. 14

8 GRUPOS DE FRECUENCIAS A A B A B Transmisión 15 Frecuencias de Recepción A A B A B Recepción 16

9 Un sistema celular básico HLR VLR SWITCH MSC (mtso) Canales de voz a la RTPN Canales de Voz Canal de datos RBS RBS 17 CALL CENTER CENTRO DE COMPUTOS CENTRAL TELEFONICA HLR SISTEMA DE TASACION y FACTURACION R.E. SUPERVISION DE LA RED MSC PLATAFORMA DE VOZ Y DATOS R.E. R.E. R.E. TELECOM R.E. TELEFONO HM RBS TELEFONIA FIJA CTI MOVICOM UNIFON RBS R.E. RBS TELEFONO HM 18

10 MSC 1,80 mts. 19 Hardware HLR 1,80mts 20

11 Elementos MS - Unidades móviles Sitio Celular : Interfase entre MTSO y MS MTSO: la MSC ; el interfaz entre la red y la RTPN, contiene los procesadores y tarifa. Enlaces: son los vínculos con todos los subsistemas. Pueden ser MW, FO o satélites. El corazón es el MSC 21 TORRE Ésta es la antena!! Estructura autosoportada = torre 22

12 MÁSTIL Riendas Ésta es la antena o grupo de antenas Estructura sostenida por soportes llamados RIENDAS 23 24

13 Monoposte 25 Co-localización de Mástil y Torre Torre Mástil 26

14 Instalación Antenas 27 ANTENAS OMNI RX RX TX 28

15 SHELTER Y MÁSTIL 29 LA CELDA División de un área de llamadas en áreas más pequeñas Pocos Kilómetros de diámetro (0,1 Km. hasta 20 Km. ). Forma irregular. Contiene: Antena Transmisor Radio Receptor 30

16 Cobertura Outdoor 31 COBERTURA AREA INDOOR AREA INCAR AREA OUTDOOR 32

17 Celda Omnidireccional Emite un solo canal de control Superficie donde todas las llamadas serán de esta celda 33 Superposición de celdas Zona de superposición obligatoria para Hand Off Cada celda emite continuamente una frecuencia llamada Canal de Control 34

18 Forma real que tendrán las celdas 35 La celda sectorizada Celda anterior omnidireccional Celda A1 Emiten 3 canales de control. Uno cada celda Celda A3 Celda A2 36

19 publico PABX residencial RTPN RTPN RTPN oficina PABX GSM Celdas Pequeñas Celdas Medianas Celdas Grandes 37 Estación Radio Base Móvil 38

20 Sector Sector 3 Sector 2 N = 7 Celda de 3 sectores Sector 6 Sector 5 Sector 1 60 Sector 4 Sector 2 Sector 3 N = 4 Celda de 6 sectores 39 La microcelda Zona de superposición obligatoria para Hand Off Es una celda pequeña dentro de otra celda 40

21 RX TX/RX ANTENAS DE MICROCELDAS 41 QUE HACE INGENIERÍA Cubre la mayor área posible con el mínimo de celdas. Decidir cuantos canales irán por celda para manejar el tráfico de cada región en H.P. Estudiar los problemas de interferencia (cocanal y adyacente) y solucionarlos. Estudiar la posibilidad de bloqueo de cada llamada en cada celda y minimizar. 42

22 Forma teórica de las celdas G1 F1 G3 G2 B1 Α1 F3 F2 Α1 B3 B2 Α2 Α3 E1 Α2 Α3 C1 E3 E2 D1 C3 C2 D3 D2 Α1 Α2 Α3 Sólo 21 Canales de Control Α1 Α2 Α3 43 Criterio de Performance 1) Calidad de voz. Es solamente la satisfacción del usuario. En comunicaciones militares el usuario no puede elegir. Se mide en CM (Circuit Merits) y va de 5 a 1 2)Calidad del servicio. Se mide por la cobertura, la probable congestión y el número de llamadas caídas. Si de Q llamadas, una cae, la caída es dada por 1/Q. 44

23 El medio de transmisión 30 a 100m Rayo reflejado Rayo directo 2 Km o más 45 Una gráfica típica de fading 99, ,1 % +10dB 0dB -10dB -30dB 0 0,5 1 1,5 seg 46

24 CONFIGURACION DE SITIOS Todos los sitios se configuran con 30W La cantidad de RBS la da el tráfico y la altura de la antena. 47 AMPS COMPARACIÓN A/D En En cada cada canal canal hay hay un un solo solo canal canal de de voz voz y es es analógico. Es Es fácilmente clonable y escuchable. Es Es más más sensible a interferencias. No No tiene tiene mensajes en en pantalla No No tiene tiene mensajes cortos cortos ni ni WIN WIN escu- El El N-AMPS tiene tiene 3 ch ch x frec., frec., pero pero son son analógicos. Tiene Tiene reuso reuso de de frecuencias fijo fijo Se Se consiguen MS MS de de bajo bajo precio precio y de de varias varias marcas La La batería batería dura dura poco poco Ocupa Ocupa un un canal canal de de voz voz todo todo el el tiempo. TDMA- D-AMPS Por Por c/canal hay hay 3 canales de de voz voz digitales. Es Es + difícil difícil de de clonar clonar y escuchar Es Es menos menos sensible a interferencias Tiene Tiene mensajes en en pantalla Permite WIN WIN y otras otras facilidades Puede Puede trabajar como como beeper beeper (SMS) (SMS) y recibir recibir hasta hasta caracteres Permite aplicación ACA(Automatic Channel Allocation) y HCS HCS Los Los MS MS cuestan un un poco poco más más hasta hasta equilibrar costo costo de de escala. escala. La La batería batería dura dura el el doble. doble. En En los los microintervalos de de voz voz puede puede efectuar otras otras operaciones. 48

25 UN CANAL CELULAR AMPS S.A.T. SIGNALING en FSK AUDIO 300 Hz a 3800 Hz en FM 300Hz 4khZ 6 khz 10 khz f 49 PROGRAMACIÓN NUEVAS REDES Intelligent Roaming Data Base IRDB SID SOC BAND ORDER AMIGOS ENEMIGOS Varios SID A,b,ABCDEF 50

26 La convergencia de Tecnologías en el nuevo escenario mundial de las comunicaciones 51 Convergencia Inalámbrico-Internet Tamaño del mercado 300 millones de suscriptores Wireless Internet 200 millones de suscriptores Internet Inalámbrica 1000 millones de suscriptores

27 PANORAMA APARENTE Hoy en este negocio, no se pueden aplicar paradigmas empleados hace poco tiempo. Se apunta a Banda Ancha, velocidad, convergencia de Vídeo, Voz y Datos. Los prestadores con redes nacionales o provinciales buscarán ventas de diferentes combos en economía de escala, los prestadores de prestadores (carriers carrier) y los proveedores de Internet Inalámbrica (con padres en Wall Street) buscarán el nicho más rentable empleando tecnologías y estrategias de marketing muy variadas. Los usuarios serán los que digan quien va a permanecer. 53 Movilidad Servicios de Alta velocidad COMPUTACIÓN -acceso a Internet -correo electrónico -imágenes en tiempo real -multimedia -computación móvil IP -Video on demand -Video Interactivo -TV/Radio/Datos contribución y distribución Movilidad Servicios especializados MEDIOS Movilidad Servicios de banda ancha TELECOMUNICACIONES -servicios ISDN -video teléfono -servicios de datos de banda ancha Convergencia en la Industria 54

28 Algunas conclusiones La Internet inalámbrica es una de las expresiones de la Convergencia, junto con las nuevas redes de banda ancha. La Banda Ancha, alámbrica o inalámbrica, es la forma de comunicación que prosperará. Los componentes base de la Convergencia ya están funcionando. Cambia el modo en que el mundo se comunica. 55 Qué es Tercera Generación? Datos en banda ancha hasta 2 Mbps Roaming mejorado entre las tecnologías GSM- TDMA-CDMA Eficiencia del uso del espectro, los planes de tarifa plana congestionan la red, con 3G se incrementará la calidad, eficiencia y velocidad de transmisión, ya que voz y datos compartirán los mismos canales. IP puede reducir los costos de la red, especialmente en non-voice services. 56

29 EVOLUCIÓN TECNOLÓGICA 1 G 1 G celulares Tecnología AMPS Advanced Mobile Phone Service NMT Nordic Mobile Telephone Servicio de voz analógico No ofrece servicios de datos 57 EVOLUCIÓN TECNOLÓGICA 2 G 2 G PCS TDMA Time Division Multiple Access GSM Global System for Mobile CDMA Code Division Multiple Access PDC Personal Digital Cellular Servicio de voz digital Datos hasta 9,6 Kbps SVA más avanzados Conexión dial-up 58

30 EVOLUCIÓN TECNOLÓGICA 2,5 G 2,5 G datos móviles TDMA+ Con CSD y CDPD GPRS General Packet Radio Service CDMA X-RTT basado IS-95 Servicio de voz digital Datos de alta velocidad hasta 144 Kbps Conexión continua Acceso móvil a Internet 59 EVOLUCIÓN TECNOLÓGICA 3 G 3 G multimedia -EDGE Enhanced Data Rate Generation Revolution -W-CDMA Wide Band Code Division Multiple Access -cdma2000 3XRTT Calidad de voz superior Transmisión de datos hasta 2Mbps Conexión continua Servicios de banda ancha como multimedia Roaming avanzado 60

31 Predicción de tendencias mundiales Millones de abonados Telefonía móvil Telefonía fija Internet móvil 1000 Internet fijo Año 61 ROADMAP TECNOLÓGICO 2 G 2 G 2,5 G 2,5 G 3 G TDMA 9,6 Kbps CDPD 19,2Kbps EDGE 384Kbps W-CDMA fijo 2Mbps móvil 384 Kbps GSM 9,6Kbps HSCSD 64Kbps GPRS 128 Kbps CDMA IS-95A 14,4Kbps CDMA IS-95B 64Kbps CDMA2000 1XRTT 128Kbps CDMA XRTT 384Kbps CDMA XRTT 2Mbps

32 TECNOLOGÍA 2,5 G Posible mediante interfases para transmisión de datos paquetizados. Hasta el año 2002 la voz continuará transmitiéndose solo por conmutación de circuitos. Disponible en el mercado, dependiendo de la tecnología. Se prevé compatibilidad entre TDMA y GSM a través de la tecnología EDGE. EDGE classic 2,5 MHz espectro a 384 Kbps. EDGE slight en países con 1G desplegada, 600 KHz de espectro a 290 Kbps. 63 EVOLUCIÓN A 3G Transmite voz y datos sobre redes IP. Transmisión de altos volúmenes de datos móviles. Mayor capacidad de transmisión de voz. Responde a la mayor demanda de voz y datos. Customización de las terminales mediante software especializado. Herramienta de bloqueo de nuevos entrantes. Aparición de Bluetooth que conecta hasta 8 dispositivos hasta 10 metros en 2,4 GHz. 64

33 65 66

34 67 68

35 Evolución de los datos en GSM UMTS 2Mbps Servicios GSM/GPRS hasta 170 Kbps Servicios GSM HSCSD hasta 38,4 Kbps (57,6 Kbps) EDGE 384 Kbps Servicios GSM CS de datos hasta 9,6 Kbps 91/ / Equipos del usuario 70

36 71 Terminales Mobile Internet Wireless data 72

37 Uso de los servicios vs. tiempo de soporte UMTS GPRS ISDN RTPN foto reporte videoclip web foto reporte videoclip web foto reporte videoclip web foto reporte videoclip GSM web foto reporte videoclip 10 seg 1 min 10 min 1 hora 73

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